CN106736045B - 一种铠装热电偶高温硬钎焊保护剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种铠装热电偶高温硬钎焊保护剂，其组成成分及重量份数为：氧化镁粉5~9份、聚乙烯醇1份、去离子水40~80份，并且提出了该保护剂的制备方法。本发明的保护剂粘度较大，在高温下能吸附液态保护剂，控制保护剂的流布范围，防止保护剂侵入焊缝，杜绝污染偶丝的情况发生。保护剂具有多孔结构，能将冷却后的保护剂吸附于自身，防止保护剂在焊接部结晶，便于保护剂的去除，保护剂残留情况得到改善，杜绝保护剂残留造成腐蚀、吸潮等危害。保护剂的氧化镁粉与铠装热电偶的主材同源，不会对涂覆部产生不良影响。保护剂密度低、粘合度高，适于各位置涂覆，在高温状态下不会脱落，保障了钎焊的有效使用。原料成本低廉、配制方便、适用范围广泛。

Description

一种铠装热电偶高温硬钎焊保护剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种钎焊保护剂，尤其涉及一种铠装热电偶高温硬钎焊保护剂及其制备方法。
背景技术
在传感器类产品中存在着大量的套管与铠装偶、铠装偶与铠装偶、铠装偶与安装座连接固定的结构，这些连接处一般采用钎焊进行连接，焊缝不仅需要强度和密封性，还需能够在高温环境下长期服役，根据传感器种类的不同，焊缝的服役环境温度从30℃～800℃不等，所以此类焊缝通常采用硬钎焊（钎料熔点高于450℃），除此之外钎焊时还需要控制钎料的流布范围，以及助焊剂的流布区域，以保证焊缝外观的一致性和避免助焊剂残留无法去除造成腐蚀、吸潮等危害。
在钎焊过程中，依靠熔化的钎料形成的液相，在毛细作用下填充母材之间的间隙，并且母材与钎料发生相互作用，然后冷却凝固，形成冶金结合。通常为了实现母材与钎料冶金结合，必须彻底清除基体材料和钎料表面的氧化膜，提高钎料的润湿铺展，主要方法有高温负压和助焊剂。高温负压就是指真空钎焊（不锈钢和高温合金真空钎焊的温度通常在950℃～1200℃之间），高温真空状态下基体材料和钎料的氧化膜会分解破碎，由于基体材料整体置于真空钎焊炉中，其表面的氧化膜无差别去除，通常钎料流布是依靠液态钎料本身的重力作用和毛细作用进行控制，对焊接时工件的摆放及焊缝结构均有要求。另一种去除氧化膜的方法为使用助焊剂，助焊剂在加热后会变成熔融状态，将待焊部位覆盖起来，起到与环境的机械隔离作用，但熔融状态的助焊剂会向焊缝内部渗透，当遇到贯通的焊缝时，助焊剂就会透出底部，有时会污染偶丝，难以去除，留下隐患。
发明内容
本发明的目的在于解决上述的技术问题，提出一种铠装热电偶高温硬钎焊保护剂及其制备方法。
本发明提出了一种铠装热电偶高温硬钎焊保护剂，其组成成分及重量份数如下：氧化镁粉5~9份、聚乙烯醇1份、去离子水40~80份。
优选地，其重量份数如下：氧化镁粉5份、聚乙烯醇1份、去离子水80份。
优选地，其重量份数如下：氧化镁粉9份、聚乙烯醇1份、去离子水40份。
优选地，其重量份数如下：氧化镁粉7份、聚乙烯醇1份、去离子水60份。
另外，本发明还提出了一种铠装热电偶高温硬钎焊保护剂的制备方法，包括如下步骤：
S1材料准备步骤，按照重量份数量取氧化镁粉、聚乙烯醇溶液和去离子水；
S2聚乙烯醇溶液配制步骤，聚乙烯醇与去离子水均匀调和，并用氧乙炔火焰进行加热蒸煮为聚乙烯醇溶液；
S3保护剂配制步骤，将氧化镁粉与聚乙烯醇溶液混合后搅拌均匀至膏状。
优选地，步骤S2中，用涂-4粘度计对聚乙烯醇溶液的粘度进行测量，聚乙烯醇溶液的粘度为30s~60s。
本发明的有益效果主要体现在：
1.保护剂粘度较大，在高温下能吸附液态保护剂，能控制保护剂的流布范围，防止保护剂侵入焊缝，杜绝污染偶丝的情况发生。
2.保护剂具有多孔结构，能将冷却后的保护剂吸附于自身，防止保护剂在焊接部结晶，便于保护剂的去除，保护剂残留情况得到有效改善，杜绝保护剂残留造成腐蚀、吸潮等危害。
3.保护剂的氧化镁粉与铠装热电偶的主材同源，不会对涂覆部产生不良影响。
4.保护剂密度低、粘合度高，适于各位置涂覆，在高温状态下不会脱落，保障了钎焊的有效使用。
5.原料成本低廉、配制方便、适用范围广泛。
具体实施方式
本发明提供了一种铠装热电偶高温硬钎焊保护剂，其组成成分及重量份数如下：氧化镁粉5~9份、聚乙烯醇1份、去离子水40~80份。需要说明的是，氧化镁粉为纯度99.5%以上的电熔氧化镁粉。
本发明一种铠装热电偶高温硬钎焊保护剂的制备方法，包括如下步骤：
S1材料准备步骤，按照重量份数量取氧化镁粉、聚乙烯醇溶液和去离子水；
S2聚乙烯醇溶液配制步骤，聚乙烯醇与去离子水均匀调和，并用氧乙炔火焰进行加热蒸煮为聚乙烯醇溶液；
S3保护剂配制步骤，将氧化镁粉与聚乙烯醇溶液混合后搅拌均匀至膏状，经搅拌形成的膏状保护剂具有多孔结构。
更具体地，其中步骤S2中，用氧乙炔火焰进行蒸煮至沸腾，沸腾5~10分钟，然后用涂-4粘度计对聚乙烯醇溶液的粘度进行测量，聚乙烯醇溶液的粘度为30s~60s之间即停止，如果粘度低于该范围，继续加热蒸煮，每隔1~2分钟测试一次，粘度达到30s~60s即停止。
保护剂具体的使用方法，保护剂直接作为助焊剂进行使用，将膏状保护剂直接涂覆或勾勒在待钎焊位置即可，无需大面积涂覆，适用精密、细小零件的钎焊。
焊后可采用压缩空气吹除、热水冲洗、钢丝刷除、吹砂等方法去除，不会产生残留。
适用钎焊温度范围为300℃~2100℃。
适用钎料种类：镍基钎料、银基钎料、铜基钎料、钯基钎料、金基钎料、铝基钎料等。
针对真空钎焊：先将钎料预置或涂覆在待焊处，然后使用毛笔沾取配置的保护剂涂覆在焊缝周围需要保护的区域，形成隔离带，隔离带高度超过0.5mm、宽度超过1mm即可，用同样的方法将裸露在铠材外面的偶丝用阻焊剂涂覆，然后将零件静置10分钟，待其固化后再进行装炉。
针对火焰钎焊、高频钎焊：将待焊零组件装配后，在需要保护的区域涂覆膏状保护剂，然后可直接进行钎焊。该保护剂不仅可以用于控制保护剂的流布范围，还能吸纳高温液态状的保护剂，冷却后形成固态混合物，有利于保护剂的去除。
实施例一，
一种铠装热电偶高温硬钎焊保护剂，其组成成分及重量份数如下：其重量份数如下：氧化镁粉5份、聚乙烯醇1份、去离子水80份。
实施例二，
一种铠装热电偶高温硬钎焊保护剂，其组成成分及重量份数如下：氧化镁粉9份、聚乙烯醇1份、去离子水40份。
实施例三，
一种铠装热电偶高温硬钎焊保护剂，其组成成分及重量份数如下：氧化镁粉7份、聚乙烯醇1份、去离子水60份。
通过以上描述可以发现。本发明保护剂粘度较大，在高温下能吸附液态保护剂，能控制保护剂的流布范围，防止保护剂侵入焊缝，杜绝污染偶丝的情况发生。保护剂具有多孔结构，能将冷却后的保护剂吸附于自身，防止保护剂在焊接部结晶，便于保护剂的去除，保护剂残留情况得到有效改善，杜绝保护剂残留造成腐蚀、吸潮等危害。保护剂的氧化镁粉与铠装热电偶的主材同源，不会对涂覆部产生不良影响。保护剂密度低、粘合度高，适于各位置涂覆，在高温状态下不会脱落，保障了钎焊的有效使用。原料成本低廉、配制方便、适用范围广泛。
本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种铠装热电偶高温硬钎焊保护剂的制备方法，
保护剂组成成分及重量份数如下：氧化镁粉5~9份、聚乙烯醇1份、去离子水40~80份
其特征在于包括如下步骤：
S1材料准备步骤，按照重量份数量取氧化镁粉、聚乙烯醇和去离子水；
S2聚乙烯醇溶液配制步骤，聚乙烯醇与去离子水均匀调和，并用氧乙炔火焰进行加热蒸煮为聚乙烯醇溶液；
S3保护剂配制步骤，将氧化镁粉与聚乙烯醇溶液混合后搅拌均匀至膏状。
2.根据权利要求1所述铠装热电偶高温硬钎焊保护剂的制备方法，其特征在于：步骤S2中，用涂-4粘度计对聚乙烯醇溶液的粘度进行测量，聚乙烯醇溶液的粘度为30s~60s。
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